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編輯推薦

本書是綜述近十余年來高分辨率合成孔徑雷達遙感成像技術的原理和實例的專業書籍。全書共分三大部分計十二章。第一部分共四章，綜述距離和方位二維高分辨率合成孔徑雷達(2DSAR)的原理和實例。實例中先講機載的，再述衛星和航天飛機的2DSAR。我國正在研制衛星2DSAR，因尚未上天故不能列入實例。第二部分共四章，綜述動目標顯示和跟蹤合成孔徑雷達(SAR/MTI)，先簡述SAR/MTI的原理，再分別敘述應用多端口偏置相位中心(DPCA)技術的機載SAR/MTI的實例，然后列舉空時自適應處理(STAP)三種方法的模擬比較結果及用機載二通道STAP處理飛行試驗的結果。最后敘述德國和法國正在設計的用多顆衛星(用一顆發/收衛星和三顆接收小衛星)組合成的衛星群SAR/MTI，以及多通道衛星SAR/MTI的計算機模擬。第三部分共四章，綜述三維(距離、方位和高度)高分辨率合成孔徑雷達(3DSAR)的原理和實例。在原理中指出對物體測高主要是根據上、下兩天線的相位差，但斜度大的山坡相位差可能超過2π，這種情況必須先做相位解開，才能得到正確高度。相位解開的方法很多，文內列舉了幾種不同方法。關于獲取兩天線之間的相位差，有兩種方式，其一是雙天線單航過法，另一是單天線雙航過法。對機載3DSAR來說，由于雙天線間隔只需1～2m，故均用雙天線單航過測高，文中列舉了幾種歐美研制的機載3DSAR及它們的效果。至于衛星和航天飛機的測高，由于它們高度甚高，故雙天線間距需100m左右，這是不可能的，只能采用單天線雙航過測高，例如1994年美國航天飛機就進行了一次雙航過測高。德國的Terra SAR—X衛星由于軌道高度可由地面精確控制，研制成功上天后可進行單天線雙航過測高。法國正在研制的Cartwheel 三顆小衛星群，據研制人員論證它既可作SAR/MTI又可作3DSAR(見第八章“Cartwheel的干涉技術：接收小衛星群用相干合成產生雷達像”)。此外，德國已為美國航天飛機的X波段相控陣天線加裝能伸出航機外60m的接收小天線，并于2000年進行了試飛，發現尚有一些技術問題干擾雙天線測相位的正確性，必須先將這些問題解決，才能進行雙天線單航過測高。據估算若能伸出航機100m測高精度則更好，但實際做不到，故決定伸出60m。估算伸出60m的測高精度比單天線雙航過提高三倍左右。

內容推薦

本書由德高望重的雷達領域專家張直中院士編著。主要闡述機載和星載合成孔徑雷達的基本原理、用途，以及國際、國內合成孔徑雷達的發展動態和最新技術，旨在引起國內對合成孔徑雷達的重視，推動雷達技術的研究與開發。

本書技術先進，敘述簡練，層次清晰，可讀性強，適合從事雷達研究與使用的技術人員及相關專業的大專院校師生閱讀。

作者簡介

張直中，男，1917年出生，中國工程院院士，博士生導師。曾任南京電子技術研究所總工程師、雷達學會主任委員、江蘇省電子學會理事長等職。主持過單脈沖雷達和機載PD雷達的關鍵技術研究。

目錄
第一章 二維合成孔徑雷達的基本原理(2DSAR)
第一節 合成孔徑的橫向分辨率
第二節 相關積累的基本方法
參考文獻
第二章 多種不同頻段先進機載2DSAR
第一節 中國KLC—9型機載1m和05m高分辨率2DSAR
一、用途
二、主要戰術技術指標
三、工作原理
四、已解決的關鍵技術
五、0.5m分辨率接收主要技術指標
六、0.5m分辨率內場整架聯試結果
七、雷達分辨率定量分析
八、地貌成像圖
第二節 瑞典CARABAS雷達
第三節 美國林肯實驗室的超寬帶UHF雷達
第四節 荷蘭PHARUS雷達
第五節 加拿大高分辨率SAR
第六節 美國林肯實驗室研制的毫米波自動識別雷達
第七節 多頻率多極化SAR
第八節 二維側視機載SAR的自聚焦處理
第九節 用極化技術獲得SAR像相干斑降解
參考文獻
第三章 2DSAR各種用途綜述
第一節 簡介
第二節 我國的2DSAR及其應用中的一些情況
一、土壤水分監測
二、植被鑒別
三、巖性識別
四、構造分析
五、古河道探測
六、土地利用
七、洪澇災害損失調查
第三節 2D-SAR技術與不同用戶的要求
參考文獻
第四章 衛星和航天飛機2D-SAR
第一節 20世紀前半期的情況
第二節 RADARSAT成像特性和應用要求
一、應用要求
二、RADARSAT系統特征
三、結論
第三節 多頻多極化SIR—Ｃ/X—SAR
一、簡介
二、任務概況
三、雷達系統模式
四、系統敘述
五、雷達地面處理
六、雷達系統性能要求
七、實際達到的性能
八、成像舉例
九、結論
第四節 Terra SAR—X設計和性能
一、簡介
二、導言
三、系統設計
四、Terra SAR—X各部分情況
五、X波段SAR設備
六、基本成像狀況及性能
七、結論
第五節 衛星載輕小型SAR設計及其功能
一、簡介
二、雷達系統設計
三、系統設計和性能分析
四、設計的雷達性能
五、結論
參考文獻
第五章 SAR動目標原理簡介
參考文獻
第六章 機載SAR/MTI
第一節 干涉法地面動目標成像
一、背景材料
二、干涉法動目標聚焦
三、概念的履行
四、SAR處理
第二節 AN/APY—6，SAR/MTI的試飛結果
一、雷達基本結構
二、雷達的功能
三、試飛結果
第三節 機載多通道SAR系統AER—Ⅱ試飛結果
一、簡介
二、AER—Ⅱ系統
三、MTI處理
第四節 用多頻多端口多極化SAR對在森林里的動目標成像
一、簡介
二、多頻SAR (MFSAR)對單個動目標成像
三、多頻多天線多極化(MFMAPOLSAR)對樹林中動目標的成像
四、模擬結果
第五節 多通道SAR數據用時頻分布對動目標自聚焦
一、導言
二、動目標的SAR模型
三、時頻分布
四、多維時頻分布
五、多通道估值算法
六、真實數據求值和成像
第六節 SAR對動目標檢測成像的試驗
一、簡介
二、固定目標對消的計算
三、實驗結果
第七節 有關SAR對地面動目標的探討
一、簡介
二、目標運動對SAR成像的影響
三、地面動目標SAR多接收系統成像
四、分析AN/APY—6地面動目標數據
參考文獻
第七章 空時自適應處理(STAP)
第一節 三種次佳STAP的比較
一、導言
二、空時自適應處理方式
三、算法的質量
第二節 二通道STAP處理SAR/MTI實時系統飛行試驗結果
一、簡介
二、MTI論證飛行試驗
三、處理和成像情況
四、對MTI結果的評價
五、結論
參考文獻
第八章 多衛星SAR/MTI
第一節 用相控陣天線對多通道衛星SAR/MTI進行計算機模擬
一、導言
二、模擬內容
三、模型
四、模擬器的結構
五、初次模擬的結果
六、結論
第二節 用多顆衛星作SAR/MTI
一、導言
二、系統考慮
三、MTI分析
四、多天線設計
五、需解決的問題
六、系統工作要求
第三節 Cartwheel的干涉技術：接收小衛星群用相干合成產生雷達像
一、背景材料
二、相干處理兩顆接收小衛星
三、Cartwheel的相干原理
四、應用及討論
參考文獻
第九章 三維合成孔徑雷達(3DSAR)的原理
第一節 3DSAR的測高原理
第二節 誤差的影響
第三節 相位噪聲
第四節 遮蔽和重疊
第五節 相位解開
參考文獻
第十章 若干機載3DSAR實例
第一節 機載SAR單航過和雙航過測高
一、簡介
二、單航過結果
三、單航過干涉測高舉例
四、雙航過結果
五、DERA‘ESR’系統
第二節 瑞士研制的干涉測高3DSAR
一、測高性能
二、第一次試飛結果
第三節 毫米波干涉測高SAR
一、簡介
二、試驗參數和試驗區
三、干涉SAR相位解開
第四節 美國NASA/JPL三頻率機載先進SAR系統
一、處理辦法
二、飛行結果
第五節 機載雙天線測高飛機滾動糾正方法
一、滾動對測高的影響
二、雙視法
三、試飛結果
四、結論
參考文獻
第十一章 3DSAR的相位解開方法
第一節 用快變換和重復法做加權和不加權的相位解開
一、導言
二、數學推導
三、二維相位解開舉例
第二節 干涉法3DSAR的自動相位解開法
一、數據組1
二、數據組2
第三節 干涉測高用多基線法解相位模糊
一、導言
二、實驗系統
三、圖像獲取
四、實驗和結果
五、結論
參考文獻
第十二章 航天飛機和衛星干涉測高三維像
第一節 X—SAR第一次干涉測高情況
一、簡介
二、基線問題
三、多普勒中心
四、結果
第二節 航天飛機成像的八種應用
一、簡介
二、SIR—C／X—SAR的應用價值
第三節 航天飛機地形測量任務(X波段SAR干涉試驗)
一、簡介
二、本次試驗情況
三、初試結果
第四節 衛星雷達SAR2和SAR3三維成像任務
一、簡介
二、工作模式的選擇
三、覆蓋能力
四、成像處理
第五節 Terra SAR—Ｘ：設計和性能
一、簡介
二、任務和系統設計
三、Terra SAR—X空間部分
四、X波段SAR
五、圖像的基本功能
六、結論
第六節 對多衛星干涉SAR的比較
一、簡介
二、信噪比分析
三、幾何去相關情況
四、測高誤差
五、結論
參考文獻